Hasil survei PISA pada tahun 2012 dan 2018 mengalami penurunan yang menunjukkan bahwa Higher Order Thinking Skills peserta didik belum optimal. Salah satu yang menjadi faktor penyebab adalah penggunaan skenario pembelajaran guru berdasarkan buku tematik yang kurang efektif walaupun telah mengimplementasikan pendekatan saintifik. Berdasarkan permasalahan yang terjadi, diperlukan pengembangan skenario pembelajaran dengan komponen saintifik yang telah dikembangkan dan berorientasi pada HOTS peserta didik. Tujuan dari penelitian ini adalah (1) mendiskripsikan karakteristik skenario pembelajaran berbasis saintifik, (2) mengetahui kelayakan skenario pembelajaran berbasis saintifik, dan (3) mengetahui keefektifan skenario pembelajaran berbasis saintifik untuk meningkatkan HOTS peserta didik.
Penelitian dan pengembangan ini menggunakan metode modifikasi Sukmadinata yaitu studi pendahuluan, pengembangan dan pengujian dengan metode Thiagarajan, et al. yang terdiri dari fase define, design, development dan disseminate. Subjek penelitian merupakan peserta didik kelas IV SD Negeri di Kabupaten Ngawi. Teknik pengumpulan data menggunakan tes HOTS dan angket respon guru dan peserta didik.
Skenario pembelajaran berbasis saintifik memiliki karakteristik mengamati dengan objek nyata, menanya berdasarkan rasa ingin tahu peserta didik, mencoba dengan alat dan media sederhana, menalar khusus pada satu mata pelajaran, dan mengomunikasikan fokus pada pembiasaan menyajikan informasi. Kelayakan skenario pembelajaran berbasis saintifik diketahui berdasarkan analisis data pada uji coba luas dengan menggunakan Paired Sample T-Test yang menunjukkan taraf signifikansi sebesar 0,000 yang berarti pretest dan posttest HOTS peserta didik memiliki perbedaan, sehingga skenario pembelajaran berbasis saintifik dinyatakan layak untuk digunakan dalam pembelajaran baik tatap muka maupun online. Analisis data pada uji keefektifan menggunakan Independent Sample T-Test berdasarkan gain score posttest pada kelompok eksperimen dan kontrol yang menunjukkan taraf signifikansi 0,019 kurang dari ? = 0,05 sehingga H0 ditolak yang berarti terdapat perbedaan HOTS peserta didik pada kelompok eksperimen dan kontrol. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan skenario pembelajaran berbasis saintifik berpengaruh terhadap HOTS peserta didik kelas IV. Penggunaan zoom cloud meeting juga dinyatakan lebih efektif digunakan dalam pembelajaran online dibandingkan google meet berdasarkan keterangan guru dan peserta didik.